Eztabaidatu Tesla ibilgailu elektriko hutsaren litiozko bateria sistemaren optimizazio teknologia

Munduan ez dago bateria guztiz segururik, guztiz identifikatu eta prebenitzen ez diren arriskuak soilik. Erabili pertsonei zuzendutako produktuen segurtasunaren garapenaren kontzeptua. Prebentzio neurriak nahikoak ez diren arren, segurtasun arriskuak kontrolatu daitezke.

Hartu adibide gisa 2013an Seattle Expressway-n izandako istripu eredua. Bateriaren moduluen artean espazio nahiko independente bat dago, suaren aurkako egiturak isolatuta dagoena. Bateria babesteko estalkiaren behealdean dagoen autoa objektu gogor batek zulatzen duenean (talpen-indarra 25 t-ra iristen da eta desmuntatutako beheko panelaren lodiera 6,35 mm ingurukoa da, zuloaren diametroa 76,2 mm da), eta horrek bateriaren modulua eragiten du. beroaren eta suaren kontrola galtzeko. Aldi berean, hiru mailatako kudeaketa sistemak segurtasun-mekanismoa aktibatu dezake garaiz gidariari ibilgailua lehenbailehen utzi behar duela ohartarazteko, gidaria azkenean zauritu ez dadin. Tesla EVs-en segurtasun diseinuaren xehetasunak ez daude argi. Hori dela eta, Tesla Electric Vehicle Electric Energy Storage System-en patente garrantzitsuak kontsultatu ditugu, lehendik dagoen informazio teknikoarekin konbinatuta, eta aurretiazko ulermena egin dugu. Espero dut besteak oker egotea. Espero dugu haien akatsetatik ikastea eta akatsak bikoiztea saihestea. Aldi berean, kopiatuaren izpirituari jolas osoa eman eta xurgapena eta berrikuntza lor ditzakegu.

Tesla Roadster bateria paketea

Kirol-auto hau Teslak 2008an produkzio masiboan izan zuen lehen kirol-auto elektriko hutsa da, 2500 autoko ekoizpen-muga globalarekin. Modelo honek daraman bateria eserlekuaren atzean dagoen maleteroan dago (1. irudian ikusten den bezala). Bateria pakete osoaren pisua 450kg ingurukoa da, bolumena 300L ingurukoa, energia erabilgarriena 53kWh da eta tentsio osoa 366V da.

Tesla Roadster serieko bateria-paketeak 11 modulu ditu (2. irudian ikusten den bezala) Moduluaren barruan, 69 zelula indibidual paraleloan konektatzen dira adreilu bat (edo "zelula-adreilua") osatzeko, eta ondoren, seriean konektatutako bederatzi adreilu daude bateria bat sortzeko. paketea 6831 gelaxka indibidualekin modulu batean. Modulua ordezka daitekeen unitate bat da. Piletako bat apurtzen bada, ordeztu egin behar da.

Bateriak dituzten modulu ordezkagarriak; Aldi berean, modulu independenteak bateria bakarra bereiz dezake moduluaren arabera. Gaur egun, bere zelula bakarra aukera garrantzitsua da Japoniako Sanyo 18650 ekoizpenerako.

Chen Liquan Txinako Zientzien Akademiako akademikoaren hitzetan, ibilgailu elektrikoen energia biltegiratzeko sistemaren zelula bakarreko ahalmenaren aukeraketari buruzko argudioa ibilgailu elektrikoen garapen-bideari buruzko argudioa da. Gaur egun, bateriak kudeatzeko teknologiaren eta beste faktore batzuen mugak direla eta, ibilgailu elektrikoen energia biltegiratzeko sistemak Txinan gehienbat edukiera handiko bateria karratuak erabiltzen dituzte. Hala ere, Teslaren antzera, ibilgailu elektrikoen energia biltegiratzeko sistema gutxi daude gaitasun txikiko bateria bakarrek muntatuta, Hangzhou Teknologia barne. Harbin Unibertsitate Teknologikoko Li Gechen irakasleak "berezko segurtasuna" termino berri bat proposatu zuen, bateriaren industriako aditu batzuek aitortu zutena. Bi baldintza betetzen dira: bata ahalmen txikiena duen bateria da, eta energia muga ez da nahikoa ondorio larriak eragiteko. Bakarrik erabiltzen edo gordetzean erre edo lehertzen bada; Bigarrenik, bateriaren moduluan, ahalmen txikiena duen bateria bat erre edo lehertzen bada, ez du beste zelula-kate batzuk erre edo lehertuko. Litiozko baterien egungo segurtasun-maila kontuan hartuta, Hangzhou Zientzia eta Teknologiak ere ahalmen txikiko litiozko bateria zilindrikoak erabiltzen ditu bateria-paketeak paralelo eta serieko konexio modular batean muntatzeko (mesedez, ikusi CN101369649). Bateria konektatzeko gailua eta muntaia-diagrama 3. irudian ageri dira.

Bateriaren buruan ere irtengune bat dago (5. irudiko P8 eremua 4. irudiko eskuineko irtengunearekin bat dator). Instalatu bi bateria-modulu pilatzeko eta deskargatzeko. Bateria paketean 5920 bateria bakar daude.

Bateriaren 8 eremuak (proiekzioak barne) elkarrengandik guztiz isolatuta daude. Lehenik eta behin, isolamendu-plakak bateria-paketearen egitura-indar orokorra areagotzen du, bateria-paketearen egitura osoa sendoagoa bihurtuz. Bigarrenik, eremu bateko bateriak sua hartzen duenean, modu eraginkorrean blokeatu eta beste eremuetako bateria su har dezan saihestu dezake. Juntagailua urtze-puntu altua eta eroankortasun termiko baxua duten materialez (adibidez, beira-zuntza) edo urez bete daiteke.

Bateriaren modulua (6. irudian ikusten den bezala) zazpi eremutan banatzen da (m1-M7 eremuak 6. irudian) s formako isolamendu-plakaren bidez. S motako isolamendu-plakak bateria-modulurako hozte-kanal bat eskaintzen du eta bateria-paketearen kudeaketa termikoko sistemara konektatuta dago.

Roadster bateria-paketearekin alderatuta, modeloaren bateria-paketearen itxura nabarmen aldatu den arren, ihes termikoen hedapena saihesteko partizio independenteen egiturazko diseinuak jarraitzen du.

Roadster bateria-paketean ez bezala, bateria bakarra autoan hutsik dago, eta Model bateria-paketearen bateria bakarrak bertikalki antolatuta daude. Talkaren garaian bateria bakarrak estrusio-indarra jasaten duenez, indar axialak litekeena da tentsio termikoa sortzea nukleoko harilkaduran zehar, indar erradialak baino. Barne zirkuitu laburra kontroletik kanpo dagoenez, teorikoki, kirol-autoen bateria-paketeak litekeena da alboko talketan estres termikoa kontroletik kanpo sortzea beste norabide batzuetan baino, eta ereduko bateria-paketeak litekeena da ihes termikoa sortzea behealdean. estrusio talka.

Hiru mailatako bateria kudeatzeko sistema

Baterien teknologia aurreratuagoa bilatzen duten fabrikatzaile gehienek ez bezala, Teslak, hiru mailatako bateriak kudeatzeko sistemarekin, 18650 litiozko bateria helduagoa aukeratu zuen bateria karratu handiagoaren ordez. Kudeaketa hierarkikoaren diseinuak milaka bateria kudeatu ditzake aldi berean. Bateria kudeatzeko sistemaren esparrua 7. irudian ageri da. Hartu adibide gisa Tesla oadster hiru mailatako bateriak kudeatzeko sistema:

1) Modulu mailan, ezarri Bateria Monitorearen taula (BMB) moduluko adreilu bakoitzean (kudeaketako gutxieneko unitate gisa), adreilu bakoitzaren tenperatura eta modulu osoaren irteerako tentsioa kontrolatzeko. .


2) BatterySystemMonitor (BSM) bateria paketearen mailan ezartzen da bateria paketearen funtzionamendu egoera kontrolatzeko, korrontea, tentsioa, tenperatura, hezetasuna, orientazioa, kea, etab.

3) Ibilgailuen mailan, VSM bat ezartzen da BSM kontrolatzeko.